怎樣判斷電路故障

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

電路故障是指電路連接完成通電時(shí),整個(gè)電路或部分電路不能工作。它產(chǎn)生的原因主要有:元件本身存在問(wèn)題,如元件內(nèi)部開(kāi)路、短路;電路導(dǎo)線(xiàn)接觸不良或斷開(kāi)等。

初中物理電路的三種基本狀態(tài)是:通路,電路形成回路,電路中有持續(xù)電流,電路工作;開(kāi)路,指電路的某一位置斷開(kāi),無(wú)法形成回路,電路中沒(méi)有電流,電路不工作;短路,指電源的正負(fù)極或用電器兩端被導(dǎo)線(xiàn)直接相連,電流不經(jīng)過(guò)用電器直接從電源正極流向負(fù)極,此時(shí)電路中的電流極大,可能燒壞電源。

因此,綜合起來(lái),初中階段的電路故障一般可以概括為開(kāi)路和短路兩種原因所引起的。分析和判斷的一般思路就是首先判斷故障原因是開(kāi)路還是短路引起的,然后再判斷是哪部分電路出現(xiàn)的開(kāi)路或短路故障。

從電路中是否有電流入手分析電路故障不失為一條捷徑。若電路(或某一支路)中無(wú)電流,則電路是開(kāi)路;若電路中有電流,則是通路,但既存在故障,則電路中就有部分電路短路(亦稱(chēng)短接);而整個(gè)電路被短路時(shí)電路中的電流極大,將出現(xiàn)電流表打表現(xiàn)象,同時(shí)整體電路短路故障一般只出現(xiàn)在并聯(lián)電路中,串聯(lián)電路一般不出現(xiàn)整體短路故障的分析。

一、并聯(lián)電路故障

例1:如圖1所示的電路中,電源電壓不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,燈L1、L2都發(fā)光。一段時(shí)間后,其中一燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數(shù)都不變,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是( )

A.燈L1短路 B.燈L2短路 C.燈L1斷路 D.燈L2斷路

分析:圖1中兩燈泡并聯(lián),其中一燈突然熄滅,可知是其中一條支路出現(xiàn)開(kāi)路,再由“電流表、電壓表的示數(shù)都不變”可知,燈L1沒(méi)有問(wèn)題,是燈L2斷路。答案選D。

二、串聯(lián)電路故障

1、開(kāi)路故障

例2:如圖2所示電路,閉合開(kāi)關(guān)后,兩燈都不亮,電流表示數(shù)為零,可知電路故障為 。

若L1開(kāi)路,電壓表示數(shù)為 ,若L2開(kāi)路,電壓表示數(shù)為 。

分析:圖中兩燈串聯(lián),閉合開(kāi)關(guān)后兩燈都不亮,電流表示數(shù)為零,可知電路出現(xiàn)了開(kāi)路故障,若L1開(kāi)路,電壓表無(wú)法與電源連接,示數(shù)為零。若L2開(kāi)路,電壓表和燈泡L1串聯(lián)后與電源連接,電壓表有示數(shù),為電源電壓。

答案:開(kāi)路;零;電源電壓。

2、短路故障

例3:如圖3所示電路,閉合開(kāi)關(guān)后,有一燈發(fā)光,電流表有示數(shù),可知電路故障為 。

若L1短路,L2 ,電壓表示數(shù)為 ,若L2短路,L1 ,電壓表示數(shù)為 。

分析:圖中兩燈并聯(lián),閉合開(kāi)關(guān)后,有一燈發(fā)光,電流表有示數(shù),可知電路故障為短路,且不亮的燈短路。若L1短路,L2發(fā)光,電壓表測(cè)L2電壓,有示數(shù),為電源電壓。若L2短路,L1發(fā)光,L2兩端電壓為零,所以電壓表沒(méi)有示數(shù)。

答案:短路;發(fā)光;電源電壓;發(fā)光;零。

三、電路故障判斷方法(針對(duì)串聯(lián)電路開(kāi)路故障):

如圖4所示電路,閉合開(kāi)關(guān)后兩燈都不亮,出現(xiàn)了開(kāi)路故障,可用多種方法判斷出哪只燈泡開(kāi)路。

1、導(dǎo)線(xiàn)短路法:用導(dǎo)線(xiàn)與L1并聯(lián),如圖5所示,若L2發(fā)光,故障為L(zhǎng)1開(kāi)路,若L2不發(fā)光,故障為L(zhǎng)2開(kāi)路。

2、電流表并聯(lián)法:如圖6所示,用電流表與L1并聯(lián),若電流表有示數(shù),L2發(fā)光,故障為L(zhǎng)1開(kāi)路,若電流表無(wú)示數(shù),L2不發(fā)光,故障為L(zhǎng)2開(kāi)路。

3、電壓表測(cè)電壓法:如圖7所示,用電壓表與L1并聯(lián),測(cè)L1兩端電壓,若電壓表有示數(shù),故障為L(zhǎng)1開(kāi)路,若電壓表無(wú)示數(shù),故障為L(zhǎng)2開(kāi)路。

【練習(xí)】

1.如圖8是小文同學(xué)研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)的實(shí)物連接圖,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),燈L1亮,燈L2不亮,電流表和電壓表均有讀數(shù).則故障原因可能是( )

A.L1斷路 B.L1短路 C.L2斷路 D.L2短路

2.如圖9所示,電源電壓為6V,閉合開(kāi)關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮,仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)燈泡L2的燈絲斷了,其它部分均正常。這時(shí)若用電壓表測(cè)a、b兩點(diǎn)間的電壓,示數(shù)為 V,測(cè)b、c兩點(diǎn)間的電壓,示數(shù)為 V。

3.如圖10所示,閉合開(kāi)關(guān)S后,L1和L2兩盞電燈都不亮,電流表指針幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn),電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn),該電路的故障可能是( )

A、L1燈絲斷了 B、L2燈絲斷了 C、電流表?yè)p壞 D、燈L2短路

4.如圖11所示電路,兩盞相同的電燈在閉合開(kāi)關(guān)后都能發(fā)光,過(guò)了一會(huì)兒,兩盞電燈突然同時(shí)都不亮了,且電壓表和電流表的示數(shù)均變?yōu)榱悖绻娐分挥幸惶幑收,則故障可能是( )

A.電燈L1斷路 B.電燈L2斷路 C.電燈L1短路 D.電燈L2短路

5.如圖12所示,為某同學(xué)所連接的電路圖,則開(kāi)關(guān)閉合后( )

A.電流表、電壓表均被燒壞

B.電流表燒壞,電壓表示數(shù)為零

C.電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表有示數(shù)

D.電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零

6.如圖13所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,電路正常工作。過(guò)了一會(huì)兒,兩電表的示數(shù)都突然變大,則該電路中出現(xiàn)的故障可能是( )

A.燈L發(fā)生了斷路 B.燈L發(fā)生了短路

C.電阻R出現(xiàn)斷路 D.電阻R出現(xiàn)短路

練習(xí)答案:1、D 2、0;6 3、B 4、A 5、B 6、B


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